(文末附答案)2022屆高中物理機械振動與機械波知識點題庫

（每日一練）（文末附答案）2022屆高中物理機械振動與機械波知識點題庫

單選題

1、圖中1、2、3分別代表入射波、反射波、折射波的波線，則（）

A.2與1的波長、頻率相等，波速不等

B.2與1的波速、頻率相等，波長不等

C.3與1的波速、頻率、波長均相等

D.3與1的頻率相等，波速、波長均不等

2、如圖甲所示，在均勻介質中，坐標系x勿位于水平面內，。處的波源垂直x在平面振動后，產生的簡諧橫波

在x勿平面內傳播，實線圓、虛線圓分別表示￡0時刻相鄰的波峰和波谷，且此時刻平面內只有一圈波谷，圖

乙為圖甲中質點力的振動圖像，2軸垂直于水平面，且正方向為豎直向上，則下列說法不正確的是（）

A.此機械波的波長是2m

B.此機械波的傳播速度為10m/s

C-=0.2s時,機械波恰好傳至6處

D,在力=0至大=0.85s這段時間內，C質點運動的路程為12cm

3、下列說法正確的是（）

A.由質點簡諧運動的圖像可知質點振動的振幅和頻率

B.兩列水波在水面上相遇疊加時，必然能形成干涉圖樣

C.單擺的振動周期與擺球質量和振幅有關

D.機械波從一種介質傳播到另一種介質時，頻率變化，速度變化

4、一列沿x軸傳播的簡諧橫波，在大力.1s時的波形如圖甲所示，P、。是波上的兩個質點，此時質點戶沿y

軸負方向運動。圖乙是波上某一質點的振動圖像。下列說法中正確的是（）

A.該波沿x軸負方向傳播

B.圖2乙可能為Q點的振動圖像

C.t=0.15s時，質點尸沿y軸正方向運動

D.該波的波速為80m/s

5、如圖所示，為一質點的振動圖像，曲線滿足正弦變化規(guī)律，則下列說法中正確的是（）

2

><x/cm

A.該振動為簡諧振動

B.該振動振幅為10cm

C.前0.08s內，質點發(fā)生的位移為20cm

D.0.04s末，質點的振動方向沿x軸正向

6、如圖所示，甲質點在3軸上做簡諧運動，Q為其平衡位置，4、⑹為其所能達到的最遠處。乙質點沿七軸

從a點開始做初速度為零的勻加速直線運動。已知4。尸少見甲、乙兩質點分別經過a時速率相等，設甲

質點從4運動到a的時間為〃乙質點從4運動到a■的時間為以貝u（）

4QBi

------1--------1--------1-----------

42。2星

——1-------1---------1-----------

A.力尸t?B.ti>t2

C.ti<t￡）.無法比較打、t2

7、如圖所示，輕彈簧上端固定，下端連接一小物塊，物塊沿豎直方向做簡諧運動，以豎直向上為正方向，物

塊做簡諧運動的表達式為%=0.1sin（2.57Tt）mot=0時刻，一小球從距物塊分高處自由落下；t=0.6s時，小球

2

恰好與物塊處于同一高度。取重力加速度的大小g=10m/so以下判斷正確的是（）

OST

S

S

S

3

A.h=1.75m

B.0.6s內物塊運動的路程是0.2m

C.簡諧運動的周期是0.8s

D.t=0.4s時，物塊與小球運動方向相反

多選題

8、一列沿x軸傳播的簡諧橫波在仁0時刻的波形如圖甲所示，圖乙是位于x=lm的質點及此后的振動圖像，Q

是位于10m處的質點。則下列說法正確的是()

A.波沿x軸正方向傳播

B.在6s~6.5s時間內，質點〃的速度在增大，加速度在減小

C.在t=9s時，質點兒運動到。點

D.在"10s時，質點0通過的路程為24cm

9、如圖甲所示，男同學站立不動吹口哨，一位女同學坐在秋千上來回擺動，據圖乙，下列關于女同學的感受

的說法正確的是()

甲乙

A.女同學從4向B運動過程中，她感覺哨聲音調變高

4

B.女同學在從點C向左運動過程中，她感覺哨聲音調變低

C.女同學在從點C向右運動過程中，她感覺哨聲音調不變

D.女同學從E向。運動過程中，她感覺哨聲音調變高

10、如圖所示，。處的波源做簡諧運動，它在均勻介質中形成的簡諧橫波沿x軸正方向傳播的速度V=

4m/s.t=0時刻，波剛好傳播到x=12m處，已知sin37。=0.6,下列說法正確的是()

A.。處的波源做簡諧運動的表達式為y=-5sinTTt(cm)

B?t=累s時質點?位于波谷處

loU

C.t=7.0ss時質點。受到的合外力最大，方向沿y軸負方向

D.t=5.3s時光=33.5m處質點的振動方向沿y軸負方向

E.波源的起振方向沿著y軸正向

填空題

11、水平彈簧振子，下端裝有一根記錄筆，在水平桌面上鋪記錄紙，當振子振動時，以速率/水平向左勻速拉

動記錄紙，記錄筆在紙上留下如圖所示的圖像，為、-火、勺、町為紙上印記的位置坐標，則此彈簧振子的振

幅為周期為。

5

V

12、正在修建的房頂上固定的一根不可伸長的細線垂到三樓窗沿下，某同學應用單擺原理測量窗的上沿到房頂

的高度，先將線的下端系上一個小球，發(fā)現當小球靜止時，細線恰好與窗子上沿接觸且保持豎直，他打開窗子,

讓小球在垂直于墻的豎直平面內擺動，如圖所示，從小球第1次通過圖中的6點開始計時，第21次通過6點

用時30s；球在最低點8時，球心到窗上沿的距離為1m,當地重力加速度g取n(m/s2)；根據以上數據可

得小球運動的周期T=s；房頂到窗上沿的高度分=m。

墻

窗上沿U1\

CBA

13、某物體發(fā)出的聲音在空氣中的波長為1m,波速為340m/s,在海水中的波長為4.5m。

(1)該波的頻率為Hz。

(2)若物體在海面上發(fā)出的聲音經0.5s聽到回聲，則海水深為多少o

6

2022屆高中物理機械振動與機械波_016參考答案

1、答案：D

解析：

AB.波線1、2都在介質a中傳播，故1、2的頻率、波速、波長均相等，故AB錯誤；

CD.波線1、3是在兩種不同介質中傳播，波速不同，但波源沒變，因而頻率相等，由

V

A=7

得波長不同，故C錯誤，D正確。

故選D。

2、答案：C

解析：

A.由圖甲可知波峰到波谷的距離為1m,故波的波長為

故A正確，不符合題意；

B,圖乙為質點4的振動圖象則

7=0.2s

根據波速計算公式有

T=10m/s

故B正確，不符合題意；

C.因為仁0時刻平面內只有一圈波谷，而此時。也處于波峰，由此可以判斷波的起振方向向上且波剛開始傳

7

播時。處于平衡位置，由此可以判斷波傳播了L25個波長，用時0.25s,"0時刻波剛好傳播到2.5m處，則機

械波恰好傳至6處的時間點為

故C錯誤，符合題意；

D.質點C到波源的距離為

%=V32+42m=5m

波傳播到，點所用的時間為

x—2.5._

t=------=0.25s

cV

由圖像可知波的振幅為

A=1cm

故從t=0到1=0.85s過程中，質點C運動的路程為

t—tr0.85—0.25

s=---4A=-------x4xlcm=12cm

故D正確，不符合題意。

故選C。

3、答案：A

解析：

A.質點的簡諧運動的圖像是X"圖像，則Max等于振幅，頻率

1

f=亍

A正確；

8

B.兩列水波只有頻率相等時，在水面上相遇疊加時，才能發(fā)生干涉現象，B錯誤；

C.根據單擺的振動周期公式

L

T=2兀一

可知，與擺球質量和振幅無關，C錯誤；

D.由于機械波的波速與介質有關，而頻率與波源有關，所以機械波從一種介質傳播到另外一種介質是，波速

改變，而頻率不變，D錯誤。

故選Ao

4、答案：B

解析：

A.已知條件知道戶點沿y軸負方向運動，根據同側法可知波向x軸正方向傳播，故A錯誤；

B.根據同測法可知，。點在0.1s時刻沿y軸正方向運動，所以乙圖可能是。點的振動圖像，故B正確；

C.根據振動圖可知周期是0.2s,所以0.15s時是波在經過0.05s,即再經過四分之一個周期，根據圖像可知尸

點在平衡位置下方沿y軸負方向運動，故C錯誤；

D.根據圖像可知波長是8m,周期是0.2s,所以波速

A8

v=—=—m/s=40m/s

故D錯誤。

故選Bo

5、答案：A

解析：

9

A.該圖像表示質點的位移隨時間周期性變化的規(guī)律，是簡諧振動，故A正確；

B.由圖可知該振幅為5cm,故B錯誤；

C.由圖可知質點的周期為0.08s,所以在0.08s末，質點又回到了平衡位置，所以前0.08s內，質點發(fā)生的位

移為0,故C錯誤；

D.根據振動規(guī)律可知，0.04s末質點的振動方向沿x軸負向，故D錯誤。

故選Ao

6、答案：C

解析：

已知42=4的甲、乙兩質點分別經過2、Q時速率相等，結合題意，作出甲質點從4到2與乙質點從小到。

過程的圖像，如圖所示

容易得出

tl<t2

故選Co

7、答案：C

解析：

10

A.t=0,6s時，物塊的位移為

y=0.1sin(2.57rx0.6)m=-0.1m

則對小球

h+\y\^-gt2

解得

力二1.7m

A錯誤,

C.簡諧運動的周期是

2TT2n

T=—=——s=0.8s

32.57T

C正確；

B.0.6s相當于故物塊運動的路程是

4

s=3/=0.3m

B錯誤；

D.0.4s相當于(，此時物塊在平衡位置向下振動，故此時物塊與小球運動方向相同，D錯誤。

故選Co

8、答案：AD

解析：

A.由圖乙可知質點"的起振方向向下，由波的上坡下下坡上法則可得知波沿x軸正方向傳播，故A正確；

11

B.由甲圖結合A選項可知，0時刻質點在平衡位置開始向上振動，由乙圖可知，振動的周期7為4s,所以在

￡6s時，剛好經過手回到平衡位置，在6s~6.5s時間內，在遠離平衡位置，有速度減小，加速度增大，故B錯

鐵/

C.橫波中質點只會上下振動，不會隨波移動，故C錯誤；

D.由

A

v=—

T

帶入數據計算可得波速

v-lm/s

波從〃傳到0點需要7s,此后。上下振動，所以。在t=10s內振動的路程為

3T

s=—A=24cm

4

故D正確。

故選ADO

9、答案：AB

解析：

A.女同學從4向8運動過程中，她逐漸靠近聲源，根據多普勒效應，她感覺到哨聲音調變高，故A正確；

B.女同學在從C點向左運動過程中，她逐漸遠離聲源，她感覺到音調變低，故B正確；

C.女同學在從C點向右運動過程中，她逐漸靠近聲源，根據多普勒效應，她感覺到哨聲音調變高，故C錯誤；

D.女同學從E向D運動過程中，她逐漸遠離聲源，她感覺到哨聲音調變低，故D錯誤。

故選AB。

12

10、答案：ACE

解析：

A.由題給波動圖像可知該波的振幅為

A=5cm

波長為

4二8m

該波的波速為

v=4m/s

由

A

v=—

T

可得

T=2s

2TT

co=-=nrad/s

則波源做簡諧運動的表達式為

y=—Asina)t=—5sinnt(cm)

A正確：

B.由「=0時刻的波動圖像可知

37

質點。把振動形式傳播到質點刀所用的時間為

13

Xp137

ti=——=TX—s

v445

質點。從t=0時刻開始，第一次振動到波谷所用的時間為

11

t=-T=-x2s

244

所以質點夕從t=。時刻開始，第一次振動到波谷所用的時間為

127

t=tl+t2=180S

B錯誤；

C.t=7.0s時質點。運動到波峰，具有沿y軸負方向的最大加速度，由牛頓第二定律可知t=7.0s時質點。受

到的合外力最大，方向沿y軸負方向，C正確；

D.t=5.3s時，波沿X軸正方向傳播距離為

s=vt=4x5.3m=21.2m

即該波傳播到

%=12m+21.2m=33.2m

處，%=33.5m處的質點還未振動，D錯誤；

所有質點的起振方向均相同，t=o時刻，波剛好傳播到X=12m處，該處質點此時的振動方向即為起振方向,

由上下坡法可知，該波源起振方向沿著y軸正向，E正確。

故選ACEO

、□木.25v

解析：

由圖知振幅

14

,4=%+%